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培养基组分对稠李花粉离体萌发的影响



全 文 :第 42 卷 第 2 期
2 0 1 5 年 6 月
福 建 林 业 科 技
Jour of Fujian Forestry Sci and Tech
Vol. 42 No. 2
Jun.,2 0 1 5
doi:10. 13428 / j. cnki. fjlk. 2015. 02. 027
培养基组分对稠李花粉离体萌发的影响
刘雪莲
( 通化师范学院生命科学学院,吉林 通化 134002)
摘要:以新鲜稠李花粉为试材,采用花粉离体培养法,研究蔗糖、硼酸、钙等组分对其萌发和花粉管生长的影响。结果表明:
蔗糖、硼酸、钙在一定浓度范围内能够促进花粉萌发,但超过一定浓度花粉萌发率和花粉管生长都有所下降。综合分析认
为蔗糖、硼酸、钙的质量分数分别为 18%、0. 015%、0. 015%最为适宜,此时花粉萌发率最高,花粉管生长较好。
关键词:稠李;花粉萌发;培养基组分
中图分类号:S684;Q943. 1 文献标识码:A 文章编号:1002 - 7351(2015)02 - 0125 - 03
Medium Components on Pollen Germination in Vitro in Prunus padus L.
LIU Xue-lian
(College of Life Science,Tonghua Normal University,Tonghua 134002,Jilin,China)
Abstract:The experiment used the fresh flowers of Prunus padus L. as material,The influences of different concentration of sucrose,
boron Ca2 + on pollen germination an pollen tube growth were studied. The experimental results showed that in a certain range su-
crose,boric acid,calcium concentration can promote pollen germination,but above the certain concentration the pollen germination
and pollen tube growth fell. Under the experimental conditions,the most optimum mass fractions of medium component for Prunus pa-
dus L. germination in vitro was:sugar 18%,boric acid 0. 015%,calcium nitrate 0. 015%,in this medium the rate of pollen develop-
ment was highest,and pollen tube growth is better.
Key words:Prunus padus L.;pollen germination;medium component
稠李(Prunus padus L. )别名臭耳子、臭李子,为蔷薇科李属落叶乔木,稠李是早春树种,春季发叶较
早,且秋叶变为紫红色,极具观赏价值;花、果、树皮和叶可药用,木材可利用,是庭院优美观赏树种及主要
蜜源树种[1 - 2]。目前,有关稠李种苗繁殖[2 - 3]、挥发油化学成分[1]、果实色素理化性质[4 - 5]等方面的研究
较深入,然而有关稠李花粉离体培养影响因素的研究尚未见报导。使用培养基培养可实现花粉离体萌发,
培养基主要组分如蔗糖、矿质元素等对很多植物花粉的离体萌发有很大影响[6 - 8]。本研究以稠李为试验
材料,探讨其花粉离体萌发的培养基条件,其结果可为稠李的生殖生物学研究、花粉贮藏、种质资源保存等
提供参考。
1 材料与方法
1. 1 材料
稠李新鲜花粉采于通化师范学院植物园,于盛花期采集大蕾状花朵,置于室内备用。
1. 2 方法
1. 2. 1 试验设计 采用单因素试验对影响花粉萌发的培养基组分蔗糖、硼酸、钙离子浓度进行筛选。其
中蔗糖设 7 个处理,即蔗糖质量分数分别为:0、10%、12%、14%、16%、18%、20%;硼酸设 6 个处理,即硼
酸质量分数分别为:0、0. 005%、0. 010%、0. 015%、0. 020%、0. 025%;硝酸钙设 6 个处理,即硝酸钙质量分
数分别为:0、0. 010%、0. 015%、0. 020%、0. 025%、0. 030%。
收稿日期:2014 - 06 - 29;修回日期:2014 - 08 - 12
基金项目:通化师范学院自然科学科研项目(200842)
作者简介:刘雪莲(1978—) ,女,吉林集安人,通化师范学院生命科学学院讲师,在读博士,从事植物资源多样性保护与
利用方面的研究。E-mail:liuxuelian1023@ 163. com。
福 建 林 业 科 技 第 42 卷
1. 2. 2 花粉培养方法 采用固体培养基培养方法,按试验设计配制培养基,在研究其中某一因素时,其他
因素取中间值,并加入 5 g·L -1的琼脂,调 pH值为 6. 5,趁热将配制好的培养基滴在载玻片上,待培养基
凝固后,将适量花粉均匀抖落在培养基上,然后将载玻片置于事先准备好的铺了湿润滤纸的培养皿中,培
养温度 25 ℃,培养时间 0. 5 h。
于 10 × 10 倍生物显微镜下观察统计,花粉萌发标准为花粉管长度超过花粉粒直径,每处理统计 3 个
视野,每个视野统计花粉 100 粒,并用测微尺测量花粉管长度。每个视野测量 10 个花粉管,重复 3 次。花
粉萌发率 /% =萌发的花粉数 /花粉总数 × 100%;花粉管生长长度(μm)=微尺格数 × 0. 1 × 1000。
1. 2. 3 统计分析 利用 Excel辅助计算,DPS统计软件进行试验数据差异显著性分析。
2 结果与分析
2. 1 蔗糖浓度对稠李花粉萌发和花粉管生长的影响
由图 1 可以看出,低浓度蔗糖对花粉萌发和花粉管生长起促进作用,蔗糖质量分数在 18%时花粉萌
发率达到最大,为 78. 9%,是对照的 2. 37 倍;超过 18% 时,花粉萌发率下降;蔗糖质量分数达到 20%时,
花粉萌发率为 50. 2%,仅为对照的 1. 5 倍。而蔗糖浓度对花粉管长度的影响,当蔗糖质量分数在 10%时,
花粉管最长,为 3. 49 mm,是对照的 1. 36 倍;当蔗糖质量分数增加到 16%时,花粉管长度最短,仅为 1. 66
mm;当蔗糖质量分数增加到 18%时,花粉管长度达到第 2 个高峰,为 3. 21 mm;之后又下降。说明在本试
验条件下对花粉萌发和花粉管生长最为有利的蔗糖质量分数为 18%。
图 1 蔗糖浓度对稠李花粉萌发率和花粉管长度的影响
2. 2 硼酸浓度对稠李花粉萌发和花粉管生长的影响
由图 2 可知,硼酸在一定浓度范围内可促进花粉萌发,对照组花粉萌发率为 41. 39%,花粉萌发率最
低,随着硼酸浓度的增加,花粉萌发率有所提高,当硼酸质量分数为 0. 015% 时,花粉萌发率最高,为
90. 27%;超过此浓度,花粉萌发率呈下降趋势。硼酸浓度对花粉管长度的影响呈现出波浪起伏趋势,浓度
达 0. 015%时,花粉管最长,为 3. 89 mm,因此硼酸质量分数为 0. 015%为最适宜浓度。
图 2 硼酸浓度对稠李花粉萌发率和花粉管长度的影响
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第 2 期 刘雪莲:培养基组分对稠李花粉离体萌发的影响
2. 3 钙离子浓度对稠李花粉萌发和花粉管生长的影响
由图 3 可知,钙离子浓度对花粉萌发与对花粉管生长的影响趋势基本相同,在较低浓度范围内,花粉
萌发率和花粉管长度随钙浓度的增加而增大,超过一定浓度后,随钙离子浓度增加,花粉萌发率和花粉管
生长反而有所下降。钙质量分数为 0. 015%时,花粉萌发率达到最大值,为 85. 6%,为对照组花粉萌发率
(49. 55%)的 1. 73 倍;钙质量分数为 0. 02%时,花粉管长度最长,为 2. 48 mm,超过最适浓度,二者都急剧
下降。经综合分析,钙质量分数为 0. 015%为最适宜浓度。
图 3 钙离子浓度对稠李花粉萌发率和花粉管长度的影响
3 小结
研究表明,花粉离体萌发需要碳源、硼酸及矿质元素的参与。蔗糖是花粉萌发的主要营养物质,同时
可调节培养基的渗透压,硼酸可促进构成花粉管壁的成分果胶物的合成,可增加糖的吸收、运转和代谢,还
可作为 Ca2 +诱导剂引导胞外 Ca2 +进入细胞内,形成花粉管顶端生长依赖的 Ca2 +梯度[9 - 10]。本试验条件
下蔗糖、硼酸、钙的质量分数分别为 18%、0. 015%、0. 015%,花粉萌发率最高,花粉管生长较好。可为进
一步研究稠李花粉贮藏方法、活力及育种等内容提供参考。有关培养条件和植物生长调节剂对花粉离体
萌发的影响有待于进一步研究。
参考文献:
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